• 제목/요약/키워드: mis-detection probability

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Error Probability Expressions for Frame Synchronization Using Differential Correlation

  • Kim, Sang-Tae;Kim, Jae-Won;Shin, Dong-Joon;Chang, Dae-Ig;Sung, Won-Jin
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제12권6호
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    • pp.582-591
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    • 2010
  • Probabilistic modeling and analysis of correlation metrics have been receiving considerable interest for a long period of time because they can be used to evaluate the performance of communication receivers, including satellite broadcasting receivers. Although differential correlators have a simple structure and practical importance over channels with severe frequency offsets, closedform expressions for the output distribution of differential correlators do not exist. In this paper, we present detection error probability expressions for frame synchronization using differential correlation, and demonstrate their accuracy over channel parameters of practical interest. The derived formulas are presented in terms of the Marcum Q-function, and do not involve numerical integration, unlike the formulas derived in some previous studies. We first determine the distributions and error probabilities for single-span differential correlation metric, and then extend the result to multispan differential correlation metric with certain approximations. The results can be used for the performance analysis of various detection strategies that utilize the differential correlation structure.

다수개 프레임을 활용한 DVB-S2 위성방송 시스템의 프레임 동기 및 구조 검출 성능 분석 (Performance Analysis of Frame Synchronization and Structure Detection Utilizing Multiple Frames of the DVB-S2 Satellite Broadcasting System)

  • 김상태;강석헌;성원진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권2A호
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    • pp.139-147
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    • 2008
  • DVB-S2 (Digital Video Broadcasting-Satellite, Version 2) 위성방송 시스템은 채널 상태에 따라 적응적으로 구조가 가변되는 프레임을 전송하므로, 수신기의 초기 동기 획득 과정에서는 프레임의 시작점과 구조를 동시에 검출하는 과정이 요구된다. 또한 동기 획득을 위한 최저 동작 신호 대 잡음비가 매우 낮음으로 인해, 요구 성능을 만족시키기 위해서는 다수개의 프레임을 활용하는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 DVB-S2 신호 전송 시 다수개의 프레임을 활용하여 시간 동기와 구조를 동시에 검출하는 방식에 대해 검출 오율을 유도하고 성능을 평가한다. 특히 신호 상관 출력의 연판정과 경판정 값을 사용 시 성능 및 복잡도 변화를 평가하고, 최적 성능을 위한 동기 파라미터를 제시하며, 분석 결과를 모의실험을 통해 검증한다.

인지무선환경에서 스펙트럼 센싱을 위한 에너지 검출기의 성능개선: 시간지연을 이용한 확인과정 (Performance Improvements of Energy Detector for Spectrum Sensing in Cognitive Radio Environments: Verification using Time delay)

  • 백준호;이종환;오형주;황승훈
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권1호
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    • pp.72-77
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    • 2008
  • 본 논문에서는 에너지 검출기의 성능개선에 관한 것으로 시간 지연의 형태를 이용하여 복수번의 확인과정을 가지는 변형된 형태의 에너지 검출기를 채용하는 스펙트럼 검출 기법을 새로이 제안하고 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 구해 기존의 에너지 검출기와 비교한다. 성능은 1%와 10%로 고정된 오보확률에서 SNR과 미검출 확률을 구하거나 ROC(Receive Operation Characteristics)로 구하여 제안 방식이 우수함을 보인다.

A Generalized Markovian Based Framework for Dynamic Spectrum Access in Cognitive Radios

  • Muthumeenakshi, K.;Radha, S.
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권5호
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    • pp.1532-1553
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    • 2014
  • Radio spectrum is a precious resource and characterized by fixed allocation policy. However, a large portion of the allocated radio spectrum is underutilized. Conversely, the rapid development of ubiquitous wireless technologies increases the demand for radio spectrum. Cognitive Radio (CR) methodologies have been introduced as a promising approach in detecting the white spaces, allowing the unlicensed users to use the licensed spectrum thus realizing Dynamic Spectrum Access (DSA) in an effective manner. This paper proposes a generalized framework for DSA between the licensed (primary) and unlicensed (secondary) users based on Continuous Time Markov Chain (CTMC) model. We present a spectrum access scheme in the presence of sensing errors based on CTMC which aims to attain optimum spectrum access probabilities for the secondary users. The primary user occupancy is identified by spectrum sensing algorithms and the sensing errors are captured in the form of false alarm and mis-detection. Simulation results show the effectiveness of the proposed spectrum access scheme in terms of the throughput attained by the secondary users, throughput optimization using optimum access probabilities, probability of interference with increasing number of secondary users. The efficacy of the algorithm is analyzed for both imperfect spectrum sensing and perfect spectrum sensing.

합산 차등 상관 방식을 활용하는 초기 동기 획득 시의 오율 성능 분석 (Error Probability Analysis for the Initial Acquisition Using Sum Differential Correlation Methods)

  • 김상태;김재원;장대익;김판수;성원진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권12C호
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    • pp.983-990
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    • 2008
  • 통신 시스템에서 초기 동기 획득은 안정적인 송수신 성능을 위해 필수적이며, 특히 신호 대 잡음 비의 변화를 포함하는 다양한 통신 환경에서 동기 획득 성능의 분석은 시스템 설계를 위해 중요한 역할을 한다. 주파수 오차가 존재하는 경우 초기 동기에서 차등 상관 방식의 활용이 바람직하며, 기존 상관 방식의 적절한 변형을 통해 추가적인 성능 향상이 가능하다. 본 논문에서는 차등 상관기 출력 값의 분포를 확률적으로 모델링함으로써 초기 동기 시의 오율을 Marcum Q-function의 형태로 유도하며, 출력 값의 복소 합 또는 크기 합을 이용하는 확장된 차등 상관 방식의 초기 동기 획득 시의 오율 결정으로 일반화한다. 제시된 결과는 DVB-S2 (Digital Video Broadcasting - via Satellite, Second Generation) 표준을 포함하는 다양한 통신 시스템의 동기 성능 검증을 위해 활용될 수 있다.

일반화된 허프변환의 임계값 선택을 위한 확률적 접근방식 (A Selection of Threshold for the Generalized Hough Transform: A Probabilistic Approach)

  • 장지영
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권1호
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    • pp.161-171
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    • 2014
  • 허프변환은 이미지 영역에서 패러미터 영역으로의 변환을 통해 주어진 이미지에서 모델 인스턴스를 추출해내는 방식으로 허프변환된 결과는 패러미터 영역 좌표에 해당하는 Cell 카운터들의 히스토그램 형태가 된다. 다음 단계로 임계값을 정한 후 이를 상회하는 카운터 값에 해당하는 패러미터 값을 통해 모델 인스턴스를 추출하게 되는데 일반적으로 그 임계값은 최고 Cell 카운터 값의 일정 부분에 해당하는 값을 주로 선택하게 된다. 임계점이 너무 낮을 경우 잘못된 모델 인스턴스를 추출할 가능성이 있으며(false positives) 반대로 너무 높은 임계점을 선택할 경우 존재하는 모델 인스턴스를 추출해내지 못하는 오류(false negatives)를 초래하게 된다. 본 논문에서는 일반화된 허프변환(Generalized Hough Transform) 적용 시 패러미터 영역에서의 Cell 카운터 값의 임계점 선택을 위한 방법으로 확률적인 접근방식을 제시하며 이를 위해 Cell 카운터 분포에 해당하는 조건부 확률을 도출하여 과학적인 임계점 선택이 가능함을 입증한다.